Способ управления электрошлаковым процессом

(51) 3 К 25 00 ОП Е ИЗОБРЕТЕНИ 2 ескии инССР 83.абилизаци ванны пр отяженны рка, 1986 е химичесение плаванну.с. 65 - 67. ЛЕКТРОГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство С1042934, кл. В 23 К 25/00, 19Бондаренко О. П. и др. Стхимического состава шлаковойэлектрошлаковой сварке пршвов. - Автоматическая сва2, с. 54 - 56.Бондаренко О. П. и др. Влияникого состава шлака на заглублвящегося электрода в шлаковуюАвтоматическая сварка, 1987,3,(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЭШЛАКОВЫМ ПРОЦЕССОМ Изобретение относится к области сварки и может применяться в отраслях промышленности, использующих электрошлаковый процесс сварки и наплавки проволочными электродами и плавящимся мундштуком.Существуют изделия, к качеству поверхности контура наплавленного металла которых предъявляются специфические требования, например зубья крупномодульных шестерен.Дефекты поверхности контура наплавленного металла - в основном результат изменения химического состава шлака, тепловой и электродинамической ситуации.Целью изобретения является улучшение качества поверхности контура наплавленного металла путем обеспечения непрерывности и оперативности контроля за изменением 801562090(57) Изобретение относится к сварке и может применяться в отраслях промышленности, использующих электрошлаковый процесс проволочными электродами и плавящимся мундштуком. Цель изобретения - улучшение качества на плавки за счет непрерывного контроля за изменением химического состава шлака. Производят измерение температуры шлаковой ванны и определяют глубину погружения электрода по соотношению Н=А 1 п (В 1+Т) /(В 1+Т+Т), где А и В - коэффициенты материала электрода; 1сила сварочного тока; Т - температура шлаковой ванны; Т, - температура плавления материала электрода. По результатам измерения воздействуют на химический состав шлака, например, добавляя во флюс фторид кальция. Это позволяет стабилизировать Ж электрошлаковый процесс и избежать дефектов поверхности, возникающих при измене- Цф нии температурных и электрических полей.(:Ь состава шлака без нарушения электрошлакового процесса.Указанная цель достигается тем, что воз- СР никающее изменение химического состава ( шлака оценивается по глубине погружения электрода в шлаковую ванну и при необходимости компенсируется подачей на зеркало шлаковой ванны компонентов флюса, причем глубина погружения определяется без прерывания электрошлакового процесса замером температуры шлаковой ванны и силы тока с последующим вычислением по формулеВ 1+ТИ=Аи ---В 1+Т+Т где А, В - коэффициенты материала электрода;1 - сила тока;1 562090 р 2 4 Л 4 рл ОЛ Формула изобретения 30 СуО о где А= -- -; 4 Л4 рВ = - р. - т-,-,35 1 -Т -7 л 45 Составитель Т. АрестРедактор Н. бобкова Техред И. Верес Корректор В. КабацийЗаказ 024 Тираж 623 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР3035, Москва, Ж 35, Рву шская наб., д. 4/5Производственно. издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, О Т - температура шлаковой ванны; Т - температура плавления материала электрода,Причем где С.у - удельная теплоемкость материалаэлектрода;0 - диаметр электрода;о - скорость подачи электрода;Л - коэффициент теплопроводности материала электрода;р - удельное электрическое сопротивление электрода;л = 314Способ опробован в лабораторных условиях на модели при электрошлаковой наплавке зубьев крупномодульных шестерен плавящимся мундштуком. Процесс осуществляется на постоянном токе прямой полярности от источника с подающей внешней характеристикой. Параметры технологии при этом варьируются: диаметры электродов 2 - 4 мм; скорости подачи электродов 350 - 400, 150 в 2 и 80 в 130 м/ч соответственно; напряжение на ШВ 1/=35 вВ; сила тока 1=300 в 6 А; глубина шлаковой ванны й =45 - 50 мм.Соответствие реальной и расчетной глубин погружения электрода в шлаковую ванну проверяется следующим образом.Методом мгновенного извлечения электрода из шлаковой ванны с одновременным отключением тока определяется реальная глубина погруженияВ этот же момент замеряют текущее значение силы тока и температуру фиксированной точки шлаковой ванны вольфрамрениевой термопарой и вычислялась расчетная глубина погружения. Отклонение не превышает 8 о.По известной глубине погружения производят стабилизацию химического состава шлака.Использование предлагаемого способа управления электрошлаковым процессом обеспечивает по сравнению с известными следующие основные преимущества: стабилизацию геометрических размеров контура наплавленного металла и проплавления за счет стабильности химического состава шлака и, следовательно, электрошлакового про цесса; улучшение качества поверхности контура наплавленного металла за счет непрерывности, оперативности контроля за изменением химического состава шлака без прерывания электрошлакового процесса, исключения резких изменений электродинамической ситуации; возможность применения плавящегося мундштука. 15 Способ управления электрошлаковымпроцессом, при котором определяют глубину погружения электрода в шлаковую ванну и по результатам измерения воздействуют на состав шлака, добавляя во флюс необходимый ингредиент, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества поверхности контура наплавленного металла путем обеспечения непрерывности и оперативности контроля за изменением состава шлака без прерывания процесса, измеряют 25 температуру шлаковой ванны и силу сварочного тока и определяют глубину погружения электрода О по соотношениюВ 1+Т- В 1 +Т+Т сила сварочного тока;температура шлаковой ванны;температура плавления материалаэлектрода;удельная теплоемкость материалаэлектрода;диаметр электрода;скорость подачи электрода;коэффициент теплопроводности материала электрода;удельное электрическое сопротивление материала электрода;3,14